[发明专利]基于改进EEMD的钢结构动态应变信号处理方法在审
| 申请号： | 201810351509.9 | 申请日： | 2018-04-19 |
| 公开（公告）号： | CN108564046A | 公开（公告）日： | 2018-09-21 |
| 发明（设计）人： | 杨敏;丁华平;孙彤彤 | 申请（专利权）人： | 南京大学 |
| 主分类号： | G06K9/00 | 分类号： | G06K9/00 |
| 代理公司： | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 唐绍焜 |
| 地址： | 210093 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明提供了基于改进EEMD的钢结构动态应变信号处理方法，基于改进EEMD的钢结构动态应变信号处理方法，包括以下步骤：向原始信号中多次加入随机生成的高斯白噪声得到噪声协助信号；将每次得到的噪声协助信号进行EMD分解；将每次分解得到的各阶IMF分量和残余量分别取平均；将得到的各阶IMF分量的平均值以及残余量的平均值进行信号重构，最终得到去噪后的钢结构动态应变信号。本发明采用改进集合经验模态分解法对原始信号多次加入高斯白噪声进行辅助分析，其中加入高斯白噪声的大小根据原始信号的高频特性自适应确定，完成多次EMD分解后再求各IMF分量的平均，由于高斯白噪声的零均值特性，经过多次平均后加入的噪声相互抵消，不会影响原始信号特性。 | ||
| 搜索关键词： | 高斯白噪声 原始信号 钢结构 应变信号处理 噪声 残余量 改进 集合经验模态分解 自适应确定 高频特性 均值特性 随机生成 信号重构 应变信号 去噪 抵消 分解 分析 | ||
【主权项】：
1.基于改进EEMD的钢结构动态应变信号处理方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：向原始信号X(t)中加入随机生成的高斯白噪声ni(t)，i＝1,2,…NE，NE表示叠加次数，NE>1；得到噪声协助信号Xi(t)表示为：Xi(t)＝X(t)+ni(t)i＝1,2,…NE其中，加入的高斯白噪声的幅值标准差Nstd根据原始信号的幅值特性自适应确定，满足如下条件：![]()
其中，σ0为原始信号高频成分的幅值标准差；步骤2：将步骤1得到的噪声协助信号Xi(t)进行EMD分解，得到：![]()
其中，cij(t)表示第i次EMD分解得到的第j阶IMF分量，n表示分解后的总阶数，j＝1,2,3,…,n；rin(t)表示第i次EMD分解最终剩余的残余分量；步骤3：将每次分解得到的各阶IMF分量和残余量分别取平均得到各阶IMF分量的平均值![]()
以及残余量的平均值![]()
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步骤4：将步骤3中得到的各阶IMF分量的平均值![]()
以及残余量的平均值![]()
进行信号重构，最终得到去噪后的钢结构动态应变信号X′(t)：![]()
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